(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211192360.7
(22)申请日 2022.09.28
(71)申请人 国网河北省电力有限公司衡水 供电
分公司
地址 053000 河北省衡水市桃城区人民东
路185号
申请人 衡水电力设计有限公司
国家电网有限公司
华北电力大 学 (保定)
国网河北省电力有限公司经济技 术
研究院
(72)发明人 杨海跃 王泽宁 李峰 杜宗伟
高冰 梁海平 苏海锋 牛胜锁
高丽娟 郗兵 张康 肖荣荣
朱晓荣 杨书强 (74)专利代理 机构 石家庄国为知识产权事务所
13120
专利代理师 付晓娣
(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06F 30/27(2020.01)
G06N 3/00(2006.01)
G06N 3/12(2006.01)
G06F 111/04(2020.01)
G06F 113/04(2020.01)
(54)发明名称
多直流配电网调度方法、 装置及调度装置
(57)摘要
本申请适用于直流配电网技术领域, 提供了
多直流配电网调度方法、 装置及调度装置, 该方
法包括: 获取多直流配电网的网络拓扑数据及运
行数据; 基于网络拓扑数据及运行数据, 构建多
直流配电网的调度模型, 调度模 型包括总运行成
本最低的目标函数和约束条件; 根据改进的鲸鱼
算法求解调度模型, 获得第一最优调度策略, 改
进的鲸鱼算法包括非线性更新因子a; 将第一最
优调度策略带入含有Cauchy变异算子的更新公
式, 获得第二最优调度策略; 比较第一最优调度
策略和第二最优调度策略, 将适应度最小的调度
策略确定为多直流配电网的调度策略。 本申请能
够兼顾全局搜索能力与局部搜索能力, 以提高直
流配电网运行的经济性与可靠性。
权利要求书3页 说明书14页 附图2页
CN 115511310 A
2022.12.23
CN 115511310 A
1.一种多直 流配电网调度方法, 其特 征在于, 包括:
获取多直 流配电网的网络 拓扑数据及运行 数据;
基于所述网络拓扑数据及所述运行数据, 构建所述多直流配电网的调度模型, 所述调
度模型包括总运行成本最低的目标函数和约束条件;
根据改进的鲸鱼算法求解所述调度模型, 获得第一最优调度策略, 所述改进的鲸鱼算
法包括非线性更新因子a;
将所述第一最优调度策略带入含有Cauchy变异算子的更新公式, 获得第二最优调度策
略;
比较所述第 一最优调度 策略和所述第 二最优调度 策略, 将适应度最小的调度 策略确定
为所述多直 流配电网的调度策略。
2.如权利要求1所述的多直流配电网调度方法, 其特征在于, 所述总运行成本最低的目
标函数包括:
minCost=mi n(Cgd+Ccn+Cgf)
式中, Cost表示多个直流配电网的运行总成本, Cgd表示单个直流配电网从主网购电的
成本, Ccn表示单个直流配电网中储能装置的调度成本, Cgf表示单个直流配电网中分布式光
伏装置的发电成本, n表示多个直流配电网的时段总数, t表示在第t个时段, N表示第N个直
流配电网, Nz表示直流配电网的总数, az表示直流配电网从主网购电的成本, pz(N,t)表示第
N个直流配电网在第t个时段从主网购买的电功 率, Ncn表 示直流配电网中储能装置的数量,
acn表示储能装置的调度成本, pcn(N,t)表示第N个储能装置在第t个时段的充放电功率, Ngf
表示分布式光伏装置的数量, agf表示分布式光伏装置的调度成本, pgf(N,t)表示第N个分布
式光伏装置在第t个时段的发电功率。
3.如权利要求1所述的多直 流配电网调度方法, 其特 征在于, 所述约束条件 包括:
系统潮流约束的表达式为:
权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115511310 A
2式中, Pij(t)表示在支路ij在t时段首端的有功功率, Pj(t)表示在支路ij在t时段末端
的有功功率, m为与支路ij末端相连的支路总数, jh表示与支路ij末端相连的支路, rjh表示
支路jh的电阻, Ijh表示支路jh的电流的平方, Pjh(t)表示在支路jh在t时段首端的有功功
率, Qij(t)表示支路ij在t时段首端的无功功率, Qj(t)表示在支路ij在t时段末端的无功功
率, xjh表示支路jh的电抗, Qjh(t)表示在支路jh在t时段首端的有功功率, Vi(t)表示节点i的
电压增幅的平方, Vj(t)表示节点j的电压增幅的平方, rij表示支路ij的电阻, xij表示支路ij
的电抗, Iij表示支路ij的电流的平方;
换流器约束的表达式为:
Pi<Pimax
Ii<Iimax
式中, Pi表示经过换流器i的有功功率, Pimax表示换流器i的额定最大容量, Ii表示经过
换流器i的电流, Iimax表示换流器i的额定最大电流;
节点电压约束的表达式为:
Uimin<Ui<Uimax
式中, Ui表示节点i的电压数值, Uimin表示节点i的电压下限数值, Uimax表示节点i的电压
上限数值;
节点功率平衡约束的表达式为:
Pij=‑Pji
式中, Pij表示支路ij的输出功率, Pji表示支路ji的输入功率。
4.如权利要求1所述的多直流配电网调度方法, 其特征在于, 所述改进的鲸鱼算法的计
算过程分为两个阶段, 依次为围捕阶段和气泡捕食阶段, 在所述围捕阶段, 鲸鱼感知猎物的
位置并将其包围, 在所述气泡捕食阶段, 鲸鱼根据猎物的位置进行位置更新;
所述气泡捕食阶段包括 三个过程, 依次为收缩 包围过程、 螺 旋更新过程和探索过程;
在所述收缩 包围过程中, 鲸鱼向猎物位置 靠近;
在所述螺旋更新过程中, 通过计算个体当前位置和猎物位置之间的距离, 使个体向猎
物位置靠近, 实现个 体位置更新;
在所述探索过程中, 鲸鱼在捕食阶段从种群中随机 选择个体进行位置更新。
5.如权利要求4所述的多直流配电网调度方法, 其特征在于, 所述围捕阶段的表达式
为:
X(t′+1)=X*(t′)‑AD
其中,
D=|CX*(t′)‑X(t′)|
A=2ar‑a
C=2r
式中, A和C表示系数 向量, t′表示迭代次数, X表示更新后的种 群最优个体, X*为种群最权 利 要 求 书 2/3 页
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CN 115511310 A
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专利 多直流配电网调度方法、装置及调度装置
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